Delta打印机参数设置教程

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以下经验之谈为鸭嘴兽总结：
鸭哥最近在搞delta打印机，国外友人也很喜欢搞这个类型的打印机，这种打印机看起来比较高大上，忒有科技感，所以大伙都爱他。不过这个机型有一个问题就是入门调试门槛较高，delta坐标系于普通打印机使用的笛卡尔直角坐标系有些不一样，dX dY 的坐标是需要经过三角函数进行变换，所以在调机的时候不是这么直观。这个算法的问题其实不需要我们进行考虑，只要对delta打印机的关键参数进行设置即可了。本帖就是讲讲怎么在固件中设置关键参数的，可以算是delta打印机参数调试的扫盲贴。
         
一、打印控制软件的设置
        这里列举repetier和cura两个一体化打印控制软件，由于delta的坐标原点一般是取加热床的中心点，所以打印控制软件中需要做一些调整。下面给出调整的参数，大伙按着参数调整就可以了。

二、机械参数设置
       这个机械参数是指delta结构中的机械部件的参数，有 Jaw rod ,effector ,carriage 还有frame 的几个关键参数，下面给出marlin和repetier两个固件的对应代码，所有参数都是要根据自己机型来进行设置的。目前主流的成熟的delta机型有rostock 、 rostock mini 、kossel 这些。这些机型的信息可以在www.reprap.org上自己搜索一下就可以了。所有的固件的代码都是在configuration.h这里面
(1) Jaw rod
      这个距离是指吊着装喷头的那个平台的6根杆，这个距离是杆两头装螺丝的那个孔的中心之间的距离。

    marlin :
// Center-to-center distance of the holes in the diagonal push rods.
#define DELTA_DIAGONAL_ROD 186.0 // mm

     repetier:
/** \brief Delta rod length
*/
#define DELTA_DIAGONAL_ROD 186 // mm

(2)Effector   
      这个是装喷头的那个平台，学名叫effector .中文不知道叫什么，鸭哥不是学机械的，这个词汇不会。这里的参数是填下图中dY 那段距离，绿色线段那里。

      marlin :
// Horizontal offset of the universal joints on the end effector.
#define DELTA_EFFECTOR_OFFSET 33.0 // mm

      repetier :
/** \brief Horizontal offset of the universal joints on the end effector (moving platform).
#define END_EFFECTOR_HORIZONTAL_OFFSET 32


(3) 构建平台半径，frame的半径
      这个是指三根柱子到平台圆心的距离，也是看下图中绿色柱子跟构建平台圆心的距离，还是看绿色那段距离。

     marlin :
// Horizontal offset from middle of printer to smooth rod center.
#define DELTA_SMOOTH_ROD_OFFSET 139.0 // mm

     repetier :
/** \brief Printer radius in mm, measured from the center of the print area to the vertical smooth rod.
#define PRINTER_RADIUS 142.5

(4)carriage 距离
     这个是步进电机控制的小滑块的的参数，看下图中dY 那段绿色线段的距离。

      marlin ：
       // Horizontal offset of the universal joints on the carriages.
#define DELTA_CARRIAGE_OFFSET 18.0 // mm
      repetier：
/** \brief Horizontal offset of the universal joints on the vertical carriages.
#define CARRIAGE_HORIZONTAL_OFFSET 22


三、调试经验谈
       上述的4个变量中可以均可测量获取，在实际调试中可先确定 Jaw rod  、effector 和 carriage 的距离，然后再确定frame的距离。
       原因有两个：
    1）frame是控制delta  raduis的指标之一： delta运动时是要计算一个delta raduis（delta半径） 作为所有坐标参数的基础数据的。这个delta raduis是等于 frame的距离-effector的距离-carriage的距离。
    2）frame距离决定的喷嘴尖尖的运动范围，这个运动范围是指Z轴的运动范围，理想的状况下，喷嘴在z轴方向的运动应该是一个平面的。但是如果frame这个设置太大的话z轴就会出现负误差，太小的话就会出现正误差。说的简单点就是z轴方向实际运动跟指令的水平不一致，导致打印失败。
    3） frame的距离决定了构建体的XY坐标的误差。
     调整的顺序是这样的1)按实际距离输入对应的frame参数，打印一个测试件测量误差。
                                   2）按误差比例调整frame的参数后，再打印同样的测试件，知道XY轴的误差到合适的范围内。
                                   3）空走喷头，测试一下构建板4个角和中点是否在一个平面上，如果中点对了，四个边角喷嘴高了，就调小一点frame的值，一般正负0.2mm这样调整。如果是四个角接触构建板而中点不接触就是要调大一点frame。知道中点和四个边角的运动都在一个平面上，这样delta就基本调好了！

四、关于delta的一点经验
      1）关于delta的优缺点问题。delta的优点是运动速度快，鸭哥测试打印随随便便都可以上120的，整个机器在此速度下都是非常稳的，国外友人测试用350的速度打印也是可以的。当然速度越快，打印的质量也会相对下降的。delta也是比较拉风的一个机型。缺点方面delta的分辨率不足，由于delta的坐标换算是采用插值的算法，弧线是用很多条小直线进行插值模拟逼近的，小线段的数量直接影响着打印的效果。在8位芯片主控下这种细分最多是250段，而且是要超频的，一般的8位芯片主控比较好的细分是200段，鸭哥换了32位主控，使用了800段细分。效果有提高，但是还是不如8位主控的普通坐标系的效果。

下图是效果对比图：左边是用鸭哥diy的printrbot jr 打印的，右边是用rostock mini  32位主控 800细分打印的。关键是看齿轮的那个边缘齿位哦！普通坐标系的齿是很尖很锋利的，用delta打印出来的则是有明显的圆弧型，不够尖。

下图是水哥用h-bot结构打印出来的，h-bot是普通坐标系的一个变种，但是原理还是普通坐标系原理。可以看到，打印的齿也是很尖很锋利的。这个问题困扰了鸭哥好长时间，鸭哥使用8位芯片的作品牙齿更圆。


测试模型地址 http://www.thingiverse.com/thing:27676


当然，这里可能是鸭哥没有对机子进行正确的配置，如果哪位大侠能共享经验就更好了！淘宝上也有商家卖这个机型的，欢迎商家提供技术指导哦！
     2）delta需要用远程供丝，不然effector没有这么有劲加载直接挤出的。目前淘宝上面买的jhead经过了3代改良，现在效果还是可以的，打印速度在100以内用好一点的丝还是可以的。
    3）delta的打印速度虽然可以上很高，但是为了确保打印质量啊，打印速度最好控制在40-80之间，这样既有速度也有精度。层厚一般用0.2-0.25，鸭哥用的是0.4的喷嘴。

最后附上参考资料 ：http://trains.socha.com/2013/10/ ... inter-firmware.html


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effector  效应器